電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的優(yōu)化和調(diào)整-資料下載頁
2025-05-13 02:37本頁面
【正文】 過大的單位調(diào)節(jié)功率； ? 對于滿載機(jī)組，不再參加調(diào)整。 對于系統(tǒng)有若干臺機(jī)參加一次調(diào)頻： 具有一次調(diào)頻的各機(jī)組間負(fù)荷的分配，按其調(diào)差系數(shù)即下降特性自然分配。 （二）頻率的二次調(diào)整 1. 當(dāng)負(fù)荷變動幅度較大（ %~%），周期較長（幾分鐘），僅靠一次調(diào)頻作用不能使頻率的變化保持在允許范圍內(nèi)，這時需要籍調(diào)速系統(tǒng)中的調(diào)頻器動作，以使發(fā)電機(jī)組的功頻特性平行移動，從而改變發(fā)電機(jī)的有功功率以保持系統(tǒng)頻率不變或在允許范圍內(nèi)。 2. 數(shù)學(xué)表達(dá)式 如果 ，即發(fā)電機(jī)組如數(shù)增發(fā)了負(fù)荷功率的原始增量，則 ，即所謂的 無差調(diào)節(jié) 。 對于 N臺機(jī)，則： 00 GL PP ???0??f3. 當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加時，由以下三方面提供： ? 二次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率 ； ? 發(fā)電機(jī)組執(zhí)行一次調(diào)頻，按有差特性的調(diào)差系數(shù)分配而增發(fā)的功率 ； ? 由系統(tǒng)的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)所減少的負(fù)荷功率 。 GP?fKG ??fKL?4. 頻率調(diào)整圖 P142例 45 電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠主要有以下三類 ?水力發(fā)電廠 ?火力發(fā)電廠 ?原子能發(fā)電廠 （核電廠） 各類發(fā)電廠由于其設(shè)備容量、機(jī)械特性、使用的動力資源等不同，而有著不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性。必須結(jié)合它們的特點(diǎn)，合理地組織這些發(fā)電廠的運(yùn)行方式，恰當(dāng)安排它們在電力系統(tǒng)日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線中的位置，以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 火力發(fā)電廠的主要特點(diǎn) （ 1）要支付燃料及運(yùn)輸費(fèi)用，不受自然條件的影響。 （ 2）有功出力最小限制，啟停時間長且啟停費(fèi)用高。 （ 3）效率與蒸汽參數(shù)有關(guān)，高溫高壓設(shè)備效率最高，低溫低壓設(shè)備效率最低。 （ 4）熱電廠總效率較高，但與熱負(fù)荷相應(yīng)的輸出功率是不可調(diào)節(jié)的強(qiáng)迫功率。 （一）各類發(fā)電廠的特點(diǎn) 水力發(fā)電廠的特點(diǎn) （ 1）必須釋放水量－－強(qiáng)迫功率。 （ 2）出力調(diào)節(jié)范圍比火電機(jī)組大，啟停費(fèi)用低，且操作簡單。 （ 3）不需燃料費(fèi)，但一次投資大，抽水蓄能，水電廠的運(yùn)行依水庫調(diào)節(jié)性能的不同在不同程度上受自然條件的影響。 原子能發(fā)電廠的特點(diǎn) （ 1）最小技術(shù)負(fù)荷小，為額定負(fù)荷 10～ 15％。 （ 2）啟停費(fèi)用高；負(fù)荷急劇變化時，調(diào)節(jié)費(fèi)用高；啟停 及急劇調(diào)節(jié)時，易于損壞設(shè)備。 （ 3）一次投資大，運(yùn)行費(fèi)用小。 原則 （ 1）充分利用水源。 （ 2）降低火電機(jī)組的單位煤耗，發(fā)揮高效機(jī)組的作用。 （ 3）盡量降低火力發(fā)電成本。 根據(jù)上述原則，在夏季豐水期和冬季枯水期各類電廠在日負(fù)荷曲線中的安排示意圖，見圖 52。 （二）各類發(fā)電廠的合理組合 各類發(fā)電廠組合順序示意圖 （ a）枯水季節(jié) （ b）豐水季節(jié) ?夏季豐水期，水量充足，水電廠應(yīng)帶基本負(fù)荷以避免 棄水、節(jié)約燃煤。在此期間，可抓緊時間進(jìn)行火電廠設(shè) 備的檢修。 ?冬季枯水期，來水較少，應(yīng)由凝汽式火電廠承擔(dān)基本 負(fù)荷，水電廠則承擔(dān)尖峰負(fù)荷。 耗量特性 電力系統(tǒng)中有功功率負(fù)荷合理分配的目標(biāo)是，在滿足一定約束條件的前提下，盡可能節(jié)約消耗的能源。 (1)耗量微增率 ：單位時間內(nèi)輸入能量微增量與輸出功率微增量的比值。為耗量特性曲線上某一點(diǎn)切線的斜率。 (2)比耗量 ：單位時間內(nèi)輸入能量與輸出功率之比。為耗量特性曲線上某一點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比值。 (3)發(fā)電設(shè)備的效率 ：為比耗量的倒數(shù)。 ???四、有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配 效率曲線和微增率曲線 耗量特性 目標(biāo)函數(shù)和約束條件 明確了有功功率負(fù)荷的大小和耗量特性，在系統(tǒng)中有一定的備用容量時，就可以考慮這些負(fù)荷在已運(yùn)行發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的最優(yōu)分配問題。在數(shù)學(xué)上，其性質(zhì)是在一定的約束條件下，使某一函數(shù)為最優(yōu)，而這些約束條件和目標(biāo)函數(shù)都是各種變量 —— 狀態(tài)變量、控制變量、擾動變量的非線性函數(shù)?？杀磉_(dá)為在滿足等約束條件 和不等式約束條件 的前提下，使目標(biāo)函數(shù) 為最優(yōu) 有功負(fù)荷的最優(yōu)分配的目的在于：在供應(yīng)同樣大小負(fù)荷有功功率 的前提下，單位時間內(nèi)的能源消耗最少。這目標(biāo)函數(shù)應(yīng)該是總耗量。原則上，這總耗量應(yīng)與所有變量有關(guān)，但通常認(rèn)為，它只是各發(fā)電設(shè)備所發(fā)有功功率 的函數(shù)，即目標(biāo)函數(shù)可寫作 ??ni Gip1Gip 等式約束條件：有功功率必須保持平衡的條件。 對于每個節(jié)點(diǎn)： 對于整個系統(tǒng)： 若不計(jì)網(wǎng)損： 不等式約束條件：為系統(tǒng)的 運(yùn)行限制。 變量：各發(fā)電設(shè)備輸出有功功率。 最優(yōu)分配負(fù)荷時的等耗量微增率準(zhǔn)則 根據(jù)給定的目標(biāo)函數(shù)和等式約束條件建立一個新的、不受約束的目標(biāo)函數(shù) —— 拉格朗日函數(shù)。 對拉格朗日函數(shù)求導(dǎo)，得到最小值時應(yīng)有的三個條件： 拉格朗日乘子?? 求解（ 1）得到： 這就是著名的等耗量微增率準(zhǔn)則，表示為使總耗量最小，應(yīng)按相等的耗量微增率在發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間分配負(fù)荷。 ??? ?? 21P146例 47 P149例 48 ，為保證系統(tǒng)中仍有足夠的向負(fù)荷供電能力而設(shè)置的備用容量稱為（） 備用 2．為防止因部分機(jī)組由于系統(tǒng)本身發(fā)生事故退出運(yùn)行，使用戶受到嚴(yán)重影響，使之能維持系統(tǒng)正常運(yùn)行而增設(shè)的備用容量稱為（ ） A．國民經(jīng)濟(jì)備用 B．負(fù)荷備用 C．檢修備用 D．事故備用 —— 頻率靜態(tài)特性曲線對應(yīng)坐標(biāo)系為（ ） A．橫坐標(biāo)為有功功率縱坐標(biāo)為頻率 B．橫坐標(biāo)為視在功率縱坐標(biāo)為頻率 C．橫坐標(biāo)為無功功率縱坐標(biāo)為頻率 D．橫坐標(biāo)為頻率縱坐標(biāo)為有功功率
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